[发明专利]低功耗高精度超声波流量测量方法及装置

权利要求书

1.低功耗高精度超声波流量测量方法，其特征在于：

测量超声波在流体中的顺流传播时间t₁、逆流传播时间t₂和电子线路延时时间t_r，按下式计算出管道内流体的流量Q：

        

式中D为管道的直径，θ为换能器之间的连线与管道中轴线所形成的锐角。

2.实现权利要求1所述的流量测量方法的装置，包括第一换能器、第二换能器、第一模拟开关、第二模拟开关、第三模拟开关、第一信号调理电路、第二信号调理电路、超声波发送计时电路和单片机，其特征在于： 

第一换能器输入端与分别与第一模拟开关的一端、第二模拟开关的一端连接；第二换能器输入端与分别与第一模拟开关的一端、第三模拟开关的一端连接；

第二模拟开关的另一端、第三模拟开关的另一端、第一信号调理电路输入端和第二信号调理电路输入端均与超声波发送计时电路的脉冲发射脚连接；

第一信号调理电路输出端与超声波发送计时电路的计时开始脚连接，第二信号调理电路输出端与超声波发送计时电路的计时结束脚连接；

超声波发送计时电路的选通脚、时钟脚、数据输入脚、数据输出脚和32K时钟输入脚分别与单片机的I/O口连接；

所述的第一模拟开关使能端、第二模拟开关使能端、第三模拟开关使能端分别与单片机的I/O口连接；

所述的模拟开关型号为74CBT1G125，所述的第一信号调理电路选用74HC14芯片，所述的超声波发送计时电路选用GP2芯片，所述的单片机型号为MSP420F437

所述的第二信号调理电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、电容C1、芯片TVL3501和芯片TVL2211；电容C1的一端作为第二信号调理电路输入端，电容C1的另一端接芯片TVL3501的3脚，第一电阻R1一端接3V电源，第二电阻R2一端接地；第一电阻R1另一端、第二电阻R2另一端接芯片TVL3501的1脚，芯片TVL3501的5脚接芯片TVL2211的1脚，芯片TVL2211的3脚接1V电源，芯片TVL2211的4脚作为第二信号调理电路输出端。